微機系統(tǒng)與接口技術

前言

　　自1946年世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC誕生以來，計算機硬件系統(tǒng)經(jīng)過了電子管、晶體管、小規(guī)模集成電路和大規(guī)模集成電路等幾個階段，正遵循著摩爾定律高速地發(fā)展：1998年，速度最快的個人PC微處理器是Intel 450MHz的Xeon，1999年速度最快的已達800MHz；1997年2．1GB的磁盤容量已經(jīng)很不錯了，1999年則已突破10GB軟件方面，無論是操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，還是編程語言、應用軟件，更是頻繁地更新?lián)Q代，令人眼花繚亂?！　∨c此同時，作為計算機與通信技術結合的產(chǎn)物--計算機網(wǎng)絡得到了迅速發(fā)展，特別是Intemet技術的廣泛應用，使得計算機網(wǎng)絡的規(guī)模越來越大，網(wǎng)上主機數(shù)目一直保持每3年增長10倍的速率，Intemet上的數(shù)據(jù)流量則保持著平均每半年就翻一番的增長速率，信息網(wǎng)絡已交叉縱橫整個世界，將偌大的世界連成了一個“地球村”。

內(nèi)容概要

　　它以32位微處理器為核心、以最新的接口技術和微機外設為外圍，系統(tǒng)介紹微機系統(tǒng)的組成原理和接口設計；既注重先進性與系統(tǒng)性，又保持完整性和兼容性?！　　段C系統(tǒng)與接口技術》共分9章，通過精選的圖表和豐富的程序、實例，全面地講述了Intel 80486／Pentium微處理器，半導體芯片、軟盤、硬盤、磁帶、光盤組成的內(nèi)外存儲器，計數(shù)器／定時器、中斷控制器、DMA控制器，并行接口、串行接口、用戶交互接口、總線技術和流行的16位及32位微機系統(tǒng)。每章均附有思考題與練習題?！　　段C系統(tǒng)與接口技術》內(nèi)容新穎、結構合理、分析深刻、數(shù)據(jù)可靠、重點突出、語言精煉，強調(diào)理論與實際、硬件和軟件相結合。既可作為高等院校計算機科學與技術、信息安全及相關專業(yè)本科、大專學生的教材，也可供從事計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)和信息系統(tǒng)工作的專業(yè)人士參考。

書籍目錄

第1章　概論1.1　微計算機系統(tǒng)組成1.2　典型微處理器簡介1.3　微機接口技術1.4　小結思考題與練習題一第2章　微處理器2.1　內(nèi)部結構2.2　寄存器組2.3　指令系統(tǒng)2.4　工作模式2.5　中斷與異常2.6　存儲管理2.7　多任務與多處理2.8　高速緩存2.9　引腳和功能2.10　總線周期2.11　小結思考題與練習題二第3章　內(nèi)存儲器3.1　半導體存儲器3.2　存儲器地址空間的硬件組織3.3　PC/XT存儲器子系統(tǒng)3.4　奔騰機存儲器子系統(tǒng)3.5　小結思考題與練習題三第4章　輸入與輸出（I/O）接口第5章　微機與外設的數(shù)據(jù)交換第6章　總線技術第7章　用戶交互接口第8章　外存儲器第9章　微計算機系統(tǒng)主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　微機接的分類方法有多種，按功能分，有內(nèi)存儲器接、I／O接、鍵盤接、鼠標接、顯示接、外存儲器接和模擬接等；按應用分，有3種基本類型：運行輔助接、用戶交互接和傳感控制接?！　?．運行輔助接　　運行輔助接是使微機實現(xiàn)最基本功能所需的接。它包括微處理器周圍的地址總線和數(shù)據(jù)總線的鎖存器、驅動器、接收器、收發(fā)器和時鐘電路，它們把微處理器連至系統(tǒng)總線，增加總線驅動能力和減少總線負載，執(zhí)行總線濾波和阻抗匹配等功能。內(nèi)存儲器和外存儲系統(tǒng)（軟盤、硬盤、光盤和磁帶等）所需的較大接部件也歸人此類。RAM和ROM接同樣也是需要地址鎖存、數(shù)據(jù)驅動以及片選驅動等電路的。外存儲設備一般有自己的控制器，這些設備與微機系統(tǒng)總線連接時，只需構成并行或串行通信接來發(fā)送命令和數(shù)據(jù)以及接收狀態(tài)和數(shù)據(jù)。外存設備現(xiàn)在是通過增強IDE接或小型計算機系統(tǒng)接SCSI與主機系統(tǒng)連接?！　?．用戶交互接　　用戶交互接是把用戶指定的數(shù)據(jù)發(fā)送給主機系統(tǒng)或從主機系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的接電路。它包括計算機終端接、鍵盤接、鼠標接、顯示接、打印接、操縱桿接、光筆接、錄入筆接、語音識別和合成接等?！　∪撕陀嬎銠C用完全不同的語言進行工作，因此要用接來進行彼此之間的轉換：表示方遴和表現(xiàn)速度的轉換。一般表示方法的轉換由外設進行，而表現(xiàn)速度的轉換由主機承擔‘。計算機的數(shù)據(jù)表示就是一連串的0和1，從外設輸入的數(shù)據(jù)要轉換成某種編碼并使用計算機的表示方法；計算機輸出某種編碼的數(shù)據(jù)也要轉換成外設的數(shù)據(jù)表示形式。主機及相應接，使用硬件中斷或軟件輪詢的方法使得計算機與外設的表現(xiàn)速度同步。主機與用戶交互時使用I／O設備，人操作的輸入設備應該慢速，計算機操作的輸出設備應該快速，所以一般使用串行接驅動與人交互的外設，使用并行接驅動高速輸出外設。使用串行接適配器和并行接適配器時，要遵循相關的串行接標準和并行接標準，也需要用驅動器和接收器作為與微機系統(tǒng)總線連接的緩沖器，進行串并行數(shù)據(jù)格式的轉換和傳輸速率的匹配?！　?．傳感和控制接　　在進行科學計算、數(shù)據(jù)處理、事務管理時，微機系統(tǒng)配置若干運行輔助接和用戶交互接就可以執(zhí)行任務。但是，微機控制系統(tǒng)的應用就不同了。首先，必須監(jiān)測現(xiàn)實世界中發(fā)生的事件，并把結果報告給微機系統(tǒng)，這需要傳感接；其次，要根據(jù)傳感器等測試設備提供的狀態(tài)決定采取什么動作，并通過控制接來執(zhí)行這個動作。　　……

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